12588

12588

ريز ساختار كردن سيم با استفاده از فرايندECAP

كارشناسي ارشد

مكانيك - طراحي كاربردي - شكل دهي

زمستان 1392

زمستان 1392

دكتر جوانرودي

دكتر صديقي

چكيده فرآيندهاي متعددي براي اعمال تغيير شكل شديد پلاستيك(SPD) در مواد فلزي و رسيدن به ساختارهاي بسيار ريز پيشنهاد شده‌ است. يكي از اين فرايندها پرس در كانال‌هاي زاويه‌دار هم مقطع(ECAP) مي‌باشد. انجام فرايند ECAP برروي سيم با مشكلاتي همراه است. در اين پژوهش براي حل اين مشكل سيم درون واسط جا زده شده است. فرآيند ECAP سيم فولادي با ايجاد سوراخي به اندازه قطر سيم مورد نظر در واسط بررسي شده است. در اين پژوهش تاثير اين فرايند بر ساختار دروني و سختي سيم مشخص شده و سپس دو موضوع جنس واسط و محل قرارگيري سيم در آن بصورت تجربي بررسي گرديده است. همچنين تاثير چهار پارامتر جنس واسط ، محل قرارگيري سيم ، قطر سيم و زاويه قالب با شبيه‌سازي در نرم افزار المان محدود بررسي شده است. براي اعتبار سنجي نتايج شبيه‌سازي، نيروي تجربي اندازه‌گيري شده و خطايي برابر 17٪ را نشان مي‌‌دهد كه مقدار قابل قبولي مي‌باشد. نتايج تجربي نشان مي‌دهند متوسط اندازه دانه‌هاي سيم پس از چهار پاس در واسط آلومينيومي 5 برابر كوچكتر و سختي 53٪ افزايش يافته است. با مشاهده سطح مشترك فولاد-آلومينيوم مشخص گرديد با افزايش تعداد پاس حفره بين آن‌ها كوچك‌تر شده است. نتايج شبيه سازي نشان مي‌دهند كرنش اعمالي براي قالب با زاويه 90 درجه 35٪ بيش از قالب با زاويه 120 درجه مي‌باشد. كرنش اعمالي زماني كه محل قرار گيري سيم از مركز واسط فاصله داشته باشد افزايش يافته است. براي حالتي كه سيم در فاصله 6ميليمتري از مركز واسط قرار داده شده 36٪ كرنش بيشتر نسبت به سيم در مركز واسط مشاهده شده است. كرنش سيم با قطر 4ميليمتر 54/1 برابر بيش از سيم با قطر 2ميليمتر مي‌باشد. واژه‌هاي كليدي : سيم فولادي – ECAP –فرايند تغيير شكل شديد پلاستيك – ريز ساختار- سختي